到達目標
１．特殊相対性理論の基本的な事項を理解する
２．光や電子の2重性を理解する
３．基本的なシュレーディンガー方程式を解くことができる
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 特殊相対性理論の基本事項を説明することができ，さらに基本的な物理量を計算することができる | 特殊相対性理論について基本的な物理量を計算することができる | 特殊相対性理論の基本的な物理量を計算することができない |
| 評価項目2 | 光や電子の2重性を説明することができ，さらに基本的な物理量を計算することができる | 光や電子の2重性について基本的な物理量を計算することができる | 光や電子の2重性について基本的な物理量を計算することができない |
| 評価項目3 | 波動関数やシュレーディンガー方程式を説明することができ，さらに基本的なシュレーディンガー方程式を解くことができる | 基本的なシュレーディンガー方程式を解くことができる | 基本的なシュレーディンガー方程式を解くことができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本授業では，特殊相対性理論と量子力学の基本的な内容について学ぶ．
授業の進め方・方法:
授業は基本的に講義形式で進め，適宜問題演習を行う．
注意点:
特殊相対性理論や量子力学の基本的な内容を取り上げるので，現象をイメージしながら内容の理解に努め，分からないことについては適宜質問すること．
応用物理Ⅰで学習した「光の量子論」「光電効果」「コンプトン効果」「ド・ブロイ波」について予め復習しておくこと．
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス，ガリレイ変換 |
ガリレイ変換を理解する
|
| 2週 |
マイケルソン−モーリーの実験 |
空間を伝わる波である光には，媒質である物質が存在しないことを理解する
|
| 3週 |
ローレンツ変換，速度の合成則 |
ローレンツ変換，速度の合成則を理解する
|
| 4週 |
同時の相対性 |
2つの慣性系から見た場合の同時の概念を理解する
|
| 5週 |
運動している時計の遅れ，ローレンツ収縮 |
運動している時計の遅れ，ローレンツ収縮を理解する
|
| 6週 |
相対論的力学 |
質量がエネルギーの一形態であることを理解する
|
| 7週 |
電磁場と慣性系 |
異なる慣性系では，電場と磁場が混じり合うことを理解する
|
| 8週 |
後期中間試験 |
|
| 4thQ |
| 9週 |
試験返却，解説，原子の構造 |
原子の構造について理解する
|
| 10週 |
プランクの光量子仮説 |
プランクの輻射公式を満たすためには，エネルギーが連続的でなく，とびとびの値をとる必要があることを理解する
|
| 11週 |
光の2重性 |
光電効果やコンプトン散乱を理解する
|
| 12週 |
電子の2重性 |
ド・ブロイ波や原子の定常状態，線スペクトルを理解する
|
| 13週 |
シュレーディンガー方程式とその解法 |
シュレーディンガー方程式，波動関数を調べることができる．また基本問題を解くことができる
|
| 14週 |
シュレーディンガー方程式とその解法2 |
シュレーディンガー方程式に関する基本問題を解くことができる
|
| 15週 |
後期定期試験 |
|
| 16週 |
試験返却，解説 |
|
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |